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当反渗透膜系统处理能力下降时应该怎么办?

发布日期:2020-11-18

膜系统运转一段时间后,有时处理能力明显下降,达不到设计产能。产生这种现象的原因主要与膜系统工作环境、选型设计、安装施工、运行管理和膜产品性能等有关。此外,与膜系统(MBR、UF或RO)本身也有一定关系。

(1)工作环境

废水水温低于设计温度(常见于季节性变化),会导致膜出水性能下降;水质中污染物种类、浓度和水体黏度的变化,也会导致膜的透水性能低于预期值。

解决方法:需要在膜系统设计之初,考虑全年最低水温和水质的波动幅度,在选膜面积时留出一定的安全余量。

(2)选型设计

无论是MBR膜、UF膜还是RO膜,都必须保证足够的膜面积。需按照稳定膜通量而非初始通量来进行选型设计。压力不足、流体分布不均,导致水流或气流偏流,也会影响整体膜性能,对于UF系统和RO系统更是如此。对于RO系统,膜面流速过低,会导致污染物沉积,引起堵塞。

解决方法:改善泵、水路和气路设计,使多组膜能均担处理负荷,避免部分膜超负荷产水,而部分膜未发挥作用。若清洗维护功能设计不足,尤其是无产水自冲洗功能,可通过改善气洗、水洗和药洗设计,设置合适的冲洗频率和水量等参数加以解决。

进膜前无前置过滤保护设施,会导致膜系统堵塞。

解决方法为:对于MBR系统,增设1——3 mm超细格栅;对于UF系统,增设100 μm级粗滤器;对于RO系统,增设5 μm级精密滤器。UF及RO系统中,还会产生微生物黏泥堵塞,影响膜正常产水。

解决方法为:增设紫外线灭菌器或投加杀菌剂;对于RO膜系统,选用无磷阻垢剂,减缓微生物滋生;定期对系统进行清洗维护。前处理能力设计过低或效果变差,导致进膜水质恶化,对膜系统尤其是RO系统影响很大。

解决方法为:改善前处理,保证膜系统进水水质;对于UF系统,改善其前置过滤器效果;对于RO系统,保证进水污染指数(SDI)合格。

(3)安装施工

膜系统制造安装过程中,未及时清理杂物会导致杂质残留过多,从而影响膜的产水性能。尤其是焊渣、尖锐或丝状物等,严重时会导致膜丝、膜片破损。

对于MBR膜,需将池内杂质清理干净后再进水;对于UF及RO系统,先将前段管路系统冲洗干净,运转前置过滤器,然后再进水。

(4)运行管理

正确加入药剂,尤其是阻垢剂,对RO系统非常重要。

此外,还要根据工况及时冲洗或采取药洗,恢复膜性能。设计经验不足导致回收率过高,或人为操作超过设计回收率,也会导致膜处理能力的下降。对UF系统,可采用错流过滤而非死端过滤;对RO膜要加大浓水排放,降低回收率,减少膜串联的数量或加大回流量。

(5)膜产品性能

膜本身的抗污染性和亲水性差,稳定通量值低,运转一段时间后,也会使膜的处理能力降低。对此,可选用抗污染性强、清洗恢复性好的PVDF(聚偏氟乙烯)材质膜。对于MBR和UF系统,要选用耐久且亲水性好的膜。

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